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1. WO2010022825 - PROZESSKAMMER UND VERFAHREN ZUM GALVANISIEREN VON SUBSTRATEN IN DIESEN PROZESSKAMMER

Veröffentlichungsnummer WO/2010/022825
Veröffentlichungsdatum 04.03.2010
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2009/005301
Internationales Anmeldedatum 21.07.2009
IPC
C25D 17/12 2006.01
CSektion C Chemie; Hüttenwesen
25Elektrolytische oder elektrophoretische Verfahren; Vorrichtungen dafür
DVerfahren für die elektrolytische oder elektrophoretische Herstellung von Überzügen; Galvanoplastik; Verbinden von Werkstücken durch Elektrolyse; Vorrichtungen dafür
17Konstruktionsteile oder deren Zusammenbauten für Zellen zur elektrolytischen Beschichtung
10Elektroden
12gekennzeichnet durch die Form
C25D 17/00 2006.01
CSektion C Chemie; Hüttenwesen
25Elektrolytische oder elektrophoretische Verfahren; Vorrichtungen dafür
DVerfahren für die elektrolytische oder elektrophoretische Herstellung von Überzügen; Galvanoplastik; Verbinden von Werkstücken durch Elektrolyse; Vorrichtungen dafür
17Konstruktionsteile oder deren Zusammenbauten für Zellen zur elektrolytischen Beschichtung
H01L 31/18 2006.01
HSektion H Elektrotechnik
01Grundlegende elektrische Bauteile
LHalbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
31Halbleiterbauelemente, die auf Infrarot-Strahlung, Licht, elektromagnetische Strahlung kürzerer Wellenlänge als Licht oder Korpuskularstrahlung ansprechen und besonders ausgebildet sind, entweder für die Umwandlung der Energie einer derartigen Strahlung in elektrische Energie oder für die Steuerung elektrischer Energie durch eine derartige Strahlung eingerichtet sind; Verfahren oder Vorrichtungen, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung dieser Halbleiterbauelemente oder Teilen davon; Einzelheiten dieser Bauelemente
18Verfahren oder Vorrichtungen, besonders ausgebildet für die Herstellung oder Behandlung dieser Bauelemente oder Teilen davon
C25D 17/02 2006.01
CSektion C Chemie; Hüttenwesen
25Elektrolytische oder elektrophoretische Verfahren; Vorrichtungen dafür
DVerfahren für die elektrolytische oder elektrophoretische Herstellung von Überzügen; Galvanoplastik; Verbinden von Werkstücken durch Elektrolyse; Vorrichtungen dafür
17Konstruktionsteile oder deren Zusammenbauten für Zellen zur elektrolytischen Beschichtung
02Behälter; Installationen dafür
H05K 3/24 2006.01
HSektion H Elektrotechnik
05Elektrotechnik, soweit nicht anderweitig vorgesehen
KGedruckte Schaltungen; Gehäuse oder bauliche Einzelheiten von elektrischen Geräten; Herstellung von Baugruppen aus elektrischen Elementen
3Geräte oder Verfahren zum Herstellen gedruckter Schaltungen
22Zweitbehandlung von gedruckten Schaltungen
24Verstärken des leitenden Musters
CPC
C25D 17/001
CCHEMISTRY; METALLURGY
25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
17Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
001Apparatus specially adapted for electrolytic coating of wafers, e.g. semiconductors or solar cells
C25D 17/002
CCHEMISTRY; METALLURGY
25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
17Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
002Cell separation, e.g. membranes, diaphragms
C25D 17/007
CCHEMISTRY; METALLURGY
25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
17Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
007Current directing devices
C25D 17/008
CCHEMISTRY; METALLURGY
25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
17Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
008Current shielding devices
C25D 17/02
CCHEMISTRY; METALLURGY
25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
17Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
02Tanks; Installations therefor
C25D 17/12
CCHEMISTRY; METALLURGY
25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
17Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
10Electrodes ; , e.g. composition, counter electrode
12Shape or form
Anmelder
  • RENA GMBH [DE]/[DE] (AllExceptUS)
  • REUSTLE, Peter [DE]/[DE] (UsOnly)
  • GUTEKUNST, Mathias [DE]/[DE] (UsOnly)
Erfinder
  • REUSTLE, Peter
  • GUTEKUNST, Mathias
Vertreter
  • STÜRKEN, Joachim
Prioritätsdaten
10 2008 045 260.201.09.2008DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) PROZESSKAMMER UND VERFAHREN ZUM GALVANISIEREN VON SUBSTRATEN IN DIESEN PROZESSKAMMER
(EN) PROCESS CHAMBER AND METHOD FOR ELECTROPLATING SUBSTRATES IN SAID PROCESS CHAMBERS
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE GALVANISATION DE SUBSTRATS DANS DES CHAMBRES DE TRAITEMENT
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft das einseitige Galvanisieren von Substraten als z. B. Wafer, Solarzellen oder Hybride in Prozesskammern oder Cups mit löslichen oder unlöslichen Anoden und einem Elektrolyten (8), der im Kreislauf durch die Prozesskammer gefördert wird. Die Erfindung betrifft auch das Entmetallisieren der Kontakte, die beim Galvanisieren metallisiert werden. In der Prozesskammer gibt es zwei elektrolytische Betriebszustände, nämlich das Galvanisieren und das Entmetallisieren. Die Erfindung optimiert diese beiden Betriebszustände mittels einer Baueinheit (2), im Wesentlichen bestehend aus einem Anodenträger (3) und mindestens einem flüssigkeitsdurchlässigen Betriebsmittel (5) als Diffuser (5). Zum Galvanisieren wird in der Prozesskammer in der Nähe des zu galvanisierenden Gutes (1) eine homogene Strömung des Elektrolyten (8) benötigt. Dies wird erfindungsgemäß durch eine entsprechende Einstellung des statischen Druckes unterhalb des Diffusers (5) und durch dessen Eigenschaften bezügliche der Durchlässigkeit für den Elektrolyten erreicht. Beim Entmetallisieren der Gutauflagen, die zugleich zur elektrischen Kontaktierung dienen, wird der Volumenstrom des Elektrolyten (8) erhöht. Dieser strömt dann durch den Freiraum (4) und von dort überwiegend direkt durch den Diffuser (5), der sich über dem Freiraum (4) befindet. Dadurch entstehen in der Prozesskammer, über den Querschnitt gesehen, unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten. Sie verursachen dort eine Turbulenz mit einer Wellenbildung an der Elektrolytoberfläche. Ohne Gut erfolgt dadurch eine vollständige Überspülung der Gutauflagen, wodurch eine schnelle und vollständige Entmetallisierung der Kontakte mit sehr großer Stromdichte möglich ist.
(EN)
The invention relates to the electroplating of substrates for use as e.g. wafers, solar cells or hybrids in process chambers or cups having soluble or insoluble anodes and an electrolyte (8), which is conducted through the process chamber in a circuit. The invention also relates to the stripping of contacts that are metallised during the electroplating process. Two electrolytic operating conditions are produced in the process chamber, i.e. electroplating and stripping. The invention optimises these two operating conditions using one modular unit (2), substantially consisting of an anode carrier (3) and at least one liquid-permeable material (5) as the diffuser (5). For the electroplating process, a homogeneous stream of the electrolyte (8) is required in the process chamber in the vicinity of the product (1) to be electroplated. This is achieved by a corresponding adjustment of the static pressure below the diffuser (5) and as a result of the permeability characteristics of the latter with regard to the electrolyte. The volumetric flow of electrolyte (8) is increased during the stripping of the product supports which act as the electrical contact. The flow passes through the clearance zone (4) and then predominantly directly through the diffuser (5) that lies above the clearance zone (4). As a result, different flow speeds are present over the cross-section of the process chamber. This causes turbulence with wave formation on the surface of the electrolyte. Without the presence of a product, the electrolyte washes over the product supports, rapidly stripping the contacts completely with a high flow density.
(FR)
L'invention concerne la galvanisation simple face de substrats tels que des tranches de silicium, des cellules solaires ou des hybrides dans des chambres de traitement ou cuvettes, au moyen d'anodes solubles ou non et d'un électrolyte (8) transporté dans un circuit à travers la chambre de traitement. L'invention porte également sur la démétallisation des contacts métallisés durant la galvanisation. La chambre de traitement présente deux états de fonctionnement électrolytiques, la galvanisation et la démétallisation. La présente invention vise à optimiser ces deux états de fonctionnement au moyen d'une unité (2) comportant essentiellement un support d'anode (3) et au moins un élément de fonctionnement (5) perméable aux liquides en tant que diffuseur (5). La galvanisation suppose un écoulement homogène de l'électrolyte (8) à proximité du produit (1) à galvaniser dans la chambre de traitement. A cet effet, la pression statique est réglée en conséquence sous le diffuseur (5), ainsi que les propriétés du diffuseur en termes de perméabilité pour l'électrolyte. Lors de la démétallisation du produit, dont les couches de revêtement servent également au contact électrique, le débit volumique de l'électrolyte (8) est augmenté. L'électrolyte (8) s'écoule dans l'espace libre (4) puis traverse principalement directement le diffuseur (5) qui se trouve sur l'espace libre (4), d'où différentes vitesses d'écoulement dans la chambre de traitement, en section transversale. Ces vitesses créent des tourbillons avec formation de vagues à la surface de l'électrolyte. Ainsi, en l'absence du produit, les couches de revêtement du produit sont entièrement balayées, ce qui permet un démétallisation rapide et complète des contacts sous l'effet d'une très grande densité de courant.
Auch veröffentlicht als
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